有机磷酸酯类阻燃剂(OPFRs)与有机磷农药(OPPs)共同暴露与孕早期母体甲状腺功能的关联:来自上海出生队列(Shanghai Birth Cohort)的研究发现

时间:2026年5月31日
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

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背景(Background):孕早期暴露于有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphate flame retardants, OPFRs)与有机磷农药(organophosphorus pesticides, OPPs)可能干扰母体甲状腺功能,但其混合效应

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背景(Background):孕早期暴露于有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphate flame retardants, OPFRs)与有机磷农药(organophosphorus pesticides, OPPs)可能干扰母体甲状腺功能,但其混合效应尚不清楚。方法(Methods):本研究纳入上海出生队列(Shanghai Birth Cohort)中403名妊娠小于16周的孕妇,采用超高效液相色谱串联质谱法(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)测定尿中8种OPFRs和6种OPPs代谢物,同时检测血清游离甲状腺素(free thyroxine, FT4)、游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine, FT3)、促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone, TSH)及甲状腺过氧化物酶抗体(thyroid peroxidase antibody, TPOAb)状态,单暴露效应采用多元线性回归分析。结果(Results):单暴露分析显示特定有机磷酸酯代谢物与母体甲状腺功能参数存在显著关联——O,O-二乙基磷酸酯(O,O-diethyl phosphate, DEP)与TSH水平抑制相关,O,O-二乙基硫代磷酸酯(O,O-diethyl thiophosphate, DETP)与FT3升高相关,二邻甲苯基磷酸酯(Di-o-tolyl-phosphate, DOCP)与TPOAb阳性风险增加相关。分位数g计算(Quantile g-computation, Qgcomp)分析提示混合物整体呈TSH抑制、FT3和FT4升高及TPOAb阳性风险增加的趋势但无统计学意义,贝叶斯核机器回归(Bayesian kernel machine regression, BKMR)证实混合物中存在上述非线性关联。分层分析显示混合暴露显著影响经产妇的FT3和FT4水平,以及怀女胎孕妇的FT4水平。结论(Conclusion):孕早期OPFR/OPP混合物暴露与潜在母体甲状腺稳态紊乱及自身免疫风险增加相关。
《Ecotoxicology and Environmental Safety》刊载论文解读:有机磷酸酯类阻燃剂(OPFRs)与有机磷农药(OPPs)共同暴露与孕早期母体甲状腺功能的关联研究》
一、研究背景与立题依据
孕期母体甲状腺激素是胎儿早期神经发育的唯一来源,即使亚临床甲状腺功能异常也可影响子代认知与精神运动发育。有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphate flame retardants, OPFRs)作为溴代阻燃剂的替代品广泛用于纺织品、电子产品及家具中;有机磷农药(organophosphorus pesticides, OPPs)占全球农药用量约38%,二者均含磷酸酯官能团且具有内分泌干扰活性,可通过多种途径被人群共同(co-exposure)暴露。现有证据多分别探讨单一类别暴露对甲状腺功能的干扰且结论不一致,关于OPFRs与OPPs混合(mixture)共同暴露对孕早期母体甲状腺稳态及甲状腺过氧化物酶抗体(thyroid peroxidase antibody, TPOAb,自身免疫性甲状腺炎早期标志物)影响的流行病学研究尚为空白。为此,研究人员依托上海出生队列(Shanghai Birth Cohort, SBC)系统评估孕早期尿中OPFR/OPP代谢物单独及混合暴露对母体TSH、FT3、FT4及TPOAb的影响。
二、主要技术方法与队列来源
研究人员采用前瞻性队列研究设计,对象来源于2013—2016年上海6家医院招募的上海出生队列(SBC),经筛选最终纳入403名孕龄<16周且符合纳入排除标准的孕妇。采集空腹晨尿用UPLC‑MS/MS定量OPFRs(最终纳入二苯基磷酸酯Di‑phenyl phosphate, DPHP和二邻甲苯基磷酸酯Di‑o‑tolyl‑phosphate, DOCP)和OPPs(最终纳入O,O‑二甲基磷酸酯O,O‑dimethyl phosphate, DMP;O,O‑二甲基硫代磷酸酯O,O‑dimethyl thiophosphate, DMTP;O,O‑二乙基磷酸酯O,O‑diethyl phosphate, DEP;O,O‑二乙基硫代磷酸酯O,O‑diethyl thiophosphate, DETP)代谢物并经肌酐校正;同期采血用化学发光免疫法测TSH、FT3、FT4(跨院结果标准化为Z分数)及TPOAb(二分类阴性/阳性)。单污染物效应用调整协变量(年龄、孕前BMI、教育程度、产次、围受孕期叶酸补充、孕早期饮酒、助孕技术、胎儿性别、采血孕周)的多元线性回归(连续结局)和logistic回归(TPOAb阳性);混合暴露效应分别用分位数g计算模型(quantile g‑computation, Qgcomp)和贝叶斯核机器回归(Bayesian kernel machine regression, BKMR);按产次、胎儿性别等进行分层Qgcomp分析。
三、研究结果
3.1 研究对象特征(Participant characteristics)
403名孕妇多数为25—34岁(87.8%)、初产妇(87.8%),中位TSH 1.39 μIU/mL、FT34.69 pmol/L、FT415.42 pmol/L,TPOAb阳性率12.9%;TPOAb阳性组TSH中位数显著高于阴性组(2.04 vs. 1.34 μIU/mL, p<0.001)。尿代谢物检出率75%—97.4%,DMP浓度最高(中位数14.49 μg/g肌酐),DOCP最低(0.05 μg/g肌酐)。
3.2 单个OPFR/OPP暴露与甲状腺指标的关联(Associations of single OPFR/OPP exposure with thyroid indicators)
调整协变量后,ln‑DEP每升高一个单位TSH显著降低[β=−0.11, 95%CI(−0.17, −0.04)];ln‑DETP与FT3显著正相关[β=0.08, 95%CI(0.01, 0.16)];ln‑DOCP与TPOAb阳性显著正相关[OR=1.29, 95%CI(1.03, 1.61)],调整前DOCP还与FT3正相关。DPHP、DMP、DMTP与各甲状腺指标无显著关联。表明特定OPFR/OPP代谢物在孕早期对甲状腺功能及自身免疫有差异效应。
3.3 OPFR/OPP混合暴露与甲状腺指标的关联(Associations of OPFR/OPP mixed exposure with thyroid indicators)
Qgcomp显示混合物总效应呈TSH降低趋势[β=−0.05, 95%CI(−0.16, 0.05),DEP权重最大0.728]、FT3升高趋势[β=0.08, 95%CI(−0.06, 0.23),DOCP、DEP、DETP为主要正向贡献]、FT4升高趋势[β=0.12, 95%CI(−0.03, 0.28),DETP权重最大0.572]及TPOAb阳性风险升高趋势[β=0.23, 95%CI(−0.28, 0.75),DOCP权重最大0.417],但95%CI均跨零未达统计学显著性。BKMR提示整体混合物在≥55百分位时TSH随暴露升高下降,FT3、FT4及TPOAb阳性风险呈非显著上升趋势;单变量固定其他暴露时DEP与TSH显著负相关(后验包含概率posterior inclusion probability, PIP=0.952),DOCP(PIP=0.694)和DETP(PIP=0.605)对FT3影响较大,DOCP在其它暴露为25和50百分位时与FT3显著正相关;双变量分析提示DOCP与DETP、DMP、DMTP、DPHP间可能存在交互影响FT3
3.4 分层分析(Stratified analysis)
经产妇中混合暴露与FT3[β=0.52, 95%CI(0.26, 0.78)]和FT4[β=0.53, 95%CI(0.18, 0.87)]显著正相关(DETP和DOCP为主贡献);怀女胎孕妇中混合暴露与FT4显著正相关[β=0.22, 95%CI(0.01, 0.43),DOCP为主贡献];各组混合暴露与TSH无显著关联。提示产次和胎儿性别修饰OPFR/OPP混合暴露对孕早期甲状腺功能的效应。
四、讨论与结论总结
讨论指出OPFRs可通过诱导活性氧(reactive oxygen species, ROS)致氧化应激、改变甲状腺素转运蛋白亲和力及竞争性结合甲状腺激素受体干扰下丘脑‑垂体‑甲状腺(hypothalamic‑pituitary‑thyroid, HPT)轴;OPPs可拮抗T3/T4受体、扰乱甲状腺激素转运蛋白如转甲状腺素蛋白(transthyretin, TTR)及引起线粒体功能障碍。DOCP关联TPOAb阳性提示OPFRs可能经免疫毒性通路促进甲状腺自身免疫。分层结果可能与经产妇既往妊娠内分泌‑免疫轴重塑及污染物蓄积、胎儿性别差异致性激素环境影响肝脏甲状腺激素代谢酶活性有关。研究局限含横断面设计无法推断因果、单次尿样不能完全代表整个孕早期慢性暴露、未测定HCG及碘营养状况等潜在混杂因素、TPOAb为二分类损失部分信息。
结论(Conclusion):孕早期暴露于OPFRs与OPPs混合物与潜在母体甲状腺激素稳态紊乱及甲状腺自身免疫风险升高相关联。鉴于观察性设计及潜在未测量混杂,该发现不证明因果关系应谨慎解读,未来需毒理学机制研究以指导预防策略制定。

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